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第八章 線路測量 1.中線測量 2.圓曲線的測設(shè) 3.緩和曲線的測設(shè) 4.路線縱橫斷面測量 一、概 述     線路工程是指長寬比很大的工程，包括鐵路、公路、供水明渠、輸電線路、各種用途的管道工程等。這些工程的主體一般是在地表，但也有在地下的，還有的在空中，如地鐵、地下管道、架空索道和架空輸電線路等。用發(fā)展的眼光看，地下工程會越來越多。在線路工程遇到障礙物時，要采取不同的工程手段來解決，如遇山打隧道，過江河峽谷架橋梁等。線路工程建設(shè)過程中需要進行的測量工作，稱為線路工程測量，簡稱線路測量。 1、線路測量的任務(wù)和內(nèi)容 線路測量是為各種等級的公路和各種管道設(shè)計和施工服務(wù)的。它的任務(wù)有兩方面：一是為線路工程的設(shè)計提供地形圖和斷面圖；二是按設(shè)計位置要求將線路(公路和管道)敷設(shè)于實地。 ◆線路測量的主要內(nèi)容 2、線路測量的基本特點 (1)全線性    測量工作貫穿于整個線路工程建設(shè)的各個階段。以公路工程為例，測量工作開始于工程之初，深入于施工的具體點位，公路工程建設(shè)過程中時時處處離不開測量技術(shù)工作。    (2)階段性    這種階段性既是測量技術(shù)本身的特點，也是線路設(shè)計過程的需要。體現(xiàn)了階段性，反映了實地勘察、平面設(shè)計、豎向設(shè)計與初測、定測、放樣各階段的對應關(guān)系。階段性有測量工作反復進行的含義。    (3)漸近性    線路工程從規(guī)劃設(shè)計到施工、竣工經(jīng)歷了一個從粗到精的過程。線路工程的完美設(shè)計是逐步實現(xiàn)的。完美設(shè)計需要勘測與設(shè)計的完美結(jié)合，設(shè)計技術(shù)人員懂測量，測量技術(shù)人員懂設(shè)計，完美結(jié)合在線路工程建設(shè)的過程中實現(xiàn)。 二、線路測量的基本過程 ◆規(guī)劃選線階段 ◆線路工程的勘測階段 ◆線路工程的施工放樣階段 ◆工程竣工運營階段的監(jiān)測 二、線路測量的基本過程 1、規(guī)劃選線階段 規(guī)劃選線階段是線路工程的開始階段，一般內(nèi)容包括圖上選線、實地勘察和方案論證。 2、線路工程的勘測階段 線路工程的勘測通常分初測和定測兩個階段。 （1）初測：在確定的規(guī)劃線路上進行勘測、設(shè)計工作。主要技術(shù)工作有：控制測量和帶狀地形圖的測繪，為線路工程設(shè)計、施工和運營提供完整的控制基準及詳細的地形信息。進行圖上定線設(shè)計，在帶狀地形圖上確定線路中線直線段及其交點位置，標明直線段連接曲線的有關(guān)參數(shù)。 二、線路測量的基本過程 二、線路測量的基本過程 (2)定測階段    主要的技術(shù)工作內(nèi)容是將定線設(shè)計的公路中線(直線段及曲線)放樣于實地；進行線路的縱、橫斷面測量，線路豎向設(shè)計等。 二、線路測量的基本過程 3、線路工程的施工放樣階段 根據(jù)施工設(shè)計圖紙及有關(guān)資料，在實地放樣線路工程的邊樁、邊坡及其他的有關(guān)點位，指導施工，保證線路工程建設(shè)則順利進行。 二、線路測量的基本過程 4、工程竣工運營階段的監(jiān)測    對竣工工程，要進行竣工驗收，測繪竣工平面圖和斷面圖，為工程運營做準備。在運營階段，還要監(jiān)測工程的運營狀況，評價工程的安全性。 三、中線測量 線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，中線測量就是通過線路的測設(shè)，將線路工程中心線標定在實地上。中線測量主要包括測設(shè)中心線起點、終點，各交點(JD)和轉(zhuǎn)點(ZD)，量距和釘樁，測量線路各偏角(α)，測設(shè)圓曲線等。 ◆1、中線定線測量 ◆2、測定轉(zhuǎn)向角 ◆3、中樁測設(shè) 三、中線測量 1、中線定線測量 （1）交點的測設(shè) 線路的轉(zhuǎn)折點稱為交點，它是布設(shè)線路、詳細測設(shè)直線和曲線的控制點。對于低等級的線路，常采用一次定測的方法直接在現(xiàn)場測設(shè)出交點的位置。對于等級高的線路或地形復雜的地段，一般先在初測的帶狀地形圖上進行紙上定線，然后實地標定交點位置。 三、中線測量 三、中線測量 由于定位條件和現(xiàn)場情況的不同，交點測設(shè)的方法也需靈活多樣，工作中應根據(jù)實際情況合理選擇測量方法。 (1)根據(jù)地物測設(shè)交點 (2)根據(jù)導線點和交點的設(shè)計坐標測設(shè)交點 (3)穿線交點法測設(shè)交點 三、中線測量 (1) 根據(jù)地物測設(shè)交點 三、中線測量 (2) 根據(jù)導線點和交點的設(shè)計坐標測設(shè)交點 根據(jù)附近導線點和交點的設(shè)計坐標，反算出有關(guān)測設(shè)數(shù)據(jù)，按坐標法、角度交會法或距離交會法測設(shè)出交點。 三、中線測量 (3)穿線交點法測設(shè)交點 穿線交點法是利用圖上就近的導線點或地物點與紙上定線的直線段之間的角度和距離關(guān)系，用圖解法求出測設(shè)數(shù)據(jù)，通過實地的導線點或地物點，把中線的直線段獨立地測設(shè)到地面上，然后將相鄰直線延長相交，定出地面交點樁的位置。 其程序是：放點、穿線、交點。 三、中線測量 ①放點 放點常用的方法有極坐標法和支距法。 三、中線測量 三、中線測量 ②穿線 放出的臨時各點理論上應在一條直線上，由于圖解數(shù)據(jù)和測設(shè)工作均存在誤差，實際上并不嚴格在一條直線上，在這種情況下可根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采用目估法穿線或經(jīng)緯儀視準法穿線，通過比較和選擇，定出一條盡可能多的穿過或靠近臨時點的直線AB。最后在A、B或其方向上打下兩個以上的轉(zhuǎn)點校，取消臨時點樁。 三、中線測量 ③交點 當兩條相交的直線AB、CD在地面上確定后，可進行交點。將經(jīng)緯儀置于B點瞄準A點，倒鏡，在視線上接近交點JD的概略位置前后打下兩樁(騎馬樁)。采用正倒鏡分中法在該兩樁上定出a，b兩點，并釘以小釘，掛上細線。儀器搬至C點，同法定出c，d點，掛上細線，兩細線的相交處打下木樁，并釘以小釘，得到JD點。 三、中線測量 （2）轉(zhuǎn)點的測設(shè) 當相鄰兩交點互相不通視時，需要在其連線上，測設(shè)一點或數(shù)點，以供交點、測轉(zhuǎn)折點、量距或延長直線時瞄準之用。這樣的點稱為轉(zhuǎn)點(ZD)。 三、中線測量 ①兩交點間設(shè)轉(zhuǎn)點 三、中線測量 ②延長線上設(shè)轉(zhuǎn)點延長線上設(shè)轉(zhuǎn)點 三、中線測量 2、測定轉(zhuǎn)向角 指路線由一個方向偏向另一個方向時，偏轉(zhuǎn)后的方向與原方向的夾角。當偏轉(zhuǎn)后的方向在原方向的右側(cè)，稱為右轉(zhuǎn)角αY ；反之為左轉(zhuǎn)角αZ 。 三、中線測量 在轉(zhuǎn)向角測定后，定出其分角線方向C，在此方向上釘臨時樁，以便日后測設(shè)線路曲線的中點。 三、中線測量 3、中樁測設(shè) 為了測定線路的長度，進行線路中線測量和測繪縱橫斷面圖，從線路起點開始，需沿線路方向在地面上設(shè)置整樁和加樁，這項工作稱為中樁測設(shè)。從起點開始，按規(guī)定每隔某一整數(shù)設(shè)一樁，此為整樁。根據(jù)不同的線路；整柱之間的距離也不同，一般為20m、30m、50m等(曲線上根據(jù)不同半徑及，每隔20m、10m或5m)。在相鄰整樁之間線路穿越的重要地物處(如鐵路、公路、[日有管道等)及地面坡度變化處要增設(shè)加樁。因此，加樁又分為地形加樁、地物加樁、曲線加樁和關(guān)系加樁等。  三、中線測量 四、圓曲線測設(shè) 線路工程的中心線由直線和曲線構(gòu)成，曲線又由圓曲線和緩和曲線組成，如下圖所示。 四、圓曲線測設(shè) 曲線的形式較多，其中，圓曲線是最基本的平面曲線。 圓曲線半徑根據(jù)地形條件和工程要求選定，由轉(zhuǎn)角α和圓曲線半徑R，可以計算出圖中其它各測設(shè)元素值。 圓曲線的測設(shè)分兩步進行，先測設(shè)曲線的主點(ZY、QZ、YZ)，再依據(jù)主點測設(shè)曲線上每隔一定距離的里程樁，以詳細標定曲線位置。 四、圓曲線測設(shè) 圓曲線的主點： 直圓點ZY——曲線起點；曲中點QZ——曲線中點； 圓直點YZ——曲線終點。 四、圓曲線測設(shè) 1、圓曲線的主點測設(shè) （1）主點測設(shè)元素計算： 四、圓曲線測設(shè) （2）主點樁號計算： ZY樁號=JD樁號-T QZ樁號=ZY樁號+L/2 YZ樁號=QZ樁號+L/2 JD樁號=QZ樁號+D/2 = YZ樁號-T+D （檢核） 四、圓曲線測設(shè) （3）主點測設(shè) ① 測設(shè)曲線起點(ZY) 在JD點安置經(jīng)緯儀，后視相鄰交點或轉(zhuǎn)點方向，自JD點沿視線方向量取切線長T，打下曲線起點樁ZY。 ② 測設(shè)曲線終點(YZ) 經(jīng)緯儀照準前視相鄰交點或轉(zhuǎn)點方向，自JD點沿視線方向量取切線長T，打下曲線終點樁YZ。 ③ 測設(shè)曲線中點(QZ) 沿測定路線轉(zhuǎn)角時所測定的分角線方向，量外距E，打下曲線中點樁QZ。 四、圓曲線測設(shè) 2、圓曲線的詳細測設(shè) 當?shù)匦巫兓�不大、曲線長度小于40m時，測設(shè)曲線的三個主點已能滿足設(shè)計和施工的需要。 如果曲線較長，地形變化大，則除了測定三個主點以外，還需要按照一定的樁距，在曲線上測設(shè)整樁和加樁。 測設(shè)曲線的整樁和加樁稱為圓曲線的詳細測設(shè)。 《公路勘測規(guī)范》規(guī)定，平曲線上中樁，宜采用： 偏角法、切線支距法和極坐標法敷設(shè)。 四、圓曲線測設(shè) 1）偏角法 偏角法測設(shè)曲線的原理是：根據(jù)偏角和弦長交會出曲線點。由ZY點撥偏角方向與量出的弦長c1交于1點，撥偏角與由1點量出的弦長c2交于2點；同樣方法可測設(shè)出曲線上的其它點。 四、圓曲線測設(shè) 四、圓曲線測設(shè) 2）切線支距法 切線支距法，實質(zhì)為直角坐標法。它是以ZY或YZ為坐標原點，以ZY（或YZ）的切線為x軸，切線的垂線為y軸。x軸指向JD，y軸指向圓心O。 五、縱橫斷面測量 五、縱橫斷面測量 中平測量 五、縱橫斷面測量 五、縱橫斷面測量 橫斷面測量 線路橫斷面測量的主要任務(wù)是在各中線樁處測定垂直于中線方向的地面起伏，然后繪成橫斷面圖，是橫斷面設(shè)計、土石方等工程量計算和施工時確定斷面填挖邊界的依據(jù)。橫斷面測量的寬度，根據(jù)實際工程要求和地形情況確定。一般在中線兩測各測15-50m，距離和高差分別準確到0.1m和0.05m即可滿足要求。因此，橫斷面測量多采用簡易的測量工具和方法，以提高工效。 五、縱橫斷面測量 五、縱橫斷面測量xvX紅軟基地

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